Fenris Creations lanserar CORTAO – en renderingsmetod med öppen källkod

Fenris Creations släppte den 12 november 2026 CORTAO, en skärmrumsbaserad metod för omgivningsocklusion (SSAO) med öppen källkod för spel i realtid. Metoden har skapats av Daniel Isheden, senior renderingsingenjör, och finns tillgänglig via Carbon-motorramverket med en implementation som optimerats och testats i rymdöverlevnads-MMO-spelet EVE Frontier, som är under utveckling.

CORTAO står för cirkulär ockluderare med strålspårad omgivningsocklusion. Omgivningsocklusion tillför en diskret mörkläggning där närliggande geometri blockerar omgivningsljus. Det hjälper till att förankra objekt visuellt och gör det lättare att urskilja formen och detaljerna i komplexa scener. Fenris uppger att metoden förbättrar effektens precision och stabilitet samtidigt som renderingskostnaden hålls låg, vilket minskar mörka glorior och förskjutningar i skuggningen när kameran rör sig.

Metoden kräver inga förberäknade scen data och kan därför anpassa sig till miljöer som spelarna hela tiden bygger ut och förändrar. Carbon-implementeringen finjusterades med EVE Frontiers öppna rymd, onlinestrider, megastrukturer och slutna interiörer som underlag. Projektet började som Ishedens självständiga forskning, innan Fenris tillhandahöll produktionsmiljön där metoden kunde testas och utvecklas i stor skala.

Isheden beskrev det visuella problem som låg bakom forskningen. ”Små fel i skuggningen kan få en scen som annars känns trovärdig att verka fel, särskilt när de blir synliga medan kameran rör sig”, sade han. Målet var att förbättra precisionen inom de renderingsbudgetar som spel har tillgång till.

Så skapar CORTAO omgivningsocklusion

Den tekniska genomgången av EVE Frontier förklarar skillnaden jämfört med SSAO som bygger på horisonter. CORTAO samplar närliggande djupinformation, sorterar bort samplingar utanför den möjliga ocklusionsvolymen och omvandlar resten till cirkulära proxyockluderare som efterliknar det lokala tredimensionella området runt en pixel. En förberäknad uppslagstabell utvärderar strålarnas skärningar med dessa proxyobjekt, och andelen strålar som inte ockluderas avgör nivån på omgivningsljuset.

Metoden stöder upp till 32 strålriktningar och kan ge användbara resultat med fyra djupsamplingar per pixel. Antalen styr olika funktioner: djupsamplingarna avgör hur många ockluderare som skapas, medan strålarna mäter synligheten i förhållande till dem. Utvecklare skalar främst prestandan genom att ändra antalet djupsamplingar.

GPU-implementeringen har tre beräkningsskuggpass. Ett förpass packar linjärt djup och normaldata i en mipmappad buffert, huvudpasset spårar strålar mot de samplade ockluderarna och ett valfritt filter förbereder resultatet för temporal kantutjämning eller AI-uppskalare. CORTAO kan också mata ut böjda normaler, som beskriver den genomsnittliga oockluderade riktningen runt en pixel för system för global belysning. Metoden innehåller inte någon egen lösning för temporal filtrering.

Fenris benchmarkresultat

I sina benchmarktester jämförde Fenris CORTAO med GTAO, en SSAO-metod som bygger på horisonter. I en återskapad kaféscen från San Miguel uppgav företaget att CORTAO med fyra samplingar hade lägre medelkvadratfel mot en strålspårad referens än alla GTAO-konfigurationer som testades. I företagets test av en enklare scen, som gynnar horisontbaserad rendering, gav CORTAO 82 % lägre fel vid motsvarande körtid. När metoderna konfigurerades för att ge motsvarande fel i den scenen var CORTAO 249 % snabbare.

I Fenris tester var förbättringarna störst i scener med hög djupkomplexitet, särskilt med en större sökradie. CORTAO bibehöll en jämnare ocklusionsnivå vid de testade samplingsantalen och gav en mer återhållsam ocklusion vid djupdiskontinuiteter, med färre kraftiga glorior och vyberoende artefakter. Resultatet höll i stort sett för alla upplösningar och GPU-tillverkare som företaget testade.

Integrationskostnader och kod med öppen källkod

CORTAO är utformat för att ersätta en motors befintliga SSAO-steg med samma typ av skärmrumsdata och minimal CPU-belastning. Den främsta dokumenterade kompromissen när det gäller minne är kravet på en 32-bitars linjär djupbuffert, vilket ger utrymme att packa normalinformation bredvid djupdata. Fenris uppskattar att övergången från en 16-bitars konfiguration kräver cirka 5,3 MB aliaserbart VRAM vid 1080p, 9,3 MB vid 1440p och 21,1 MB vid 2160p.

Två implementationer med MIT-licens finns tillgängliga. Carbon CORTAO-arkivet innehåller HLSL-headerfiler för skuggare och anger stöd för DirectX 11 och DirectX 12. Det använder en maximal skärmrumsradie för att hantera de extrema djupintervallen i EVE-universumet. Ishedens allmänna referensarkiv stöder HLSL och GLSL direkt och anger att det har testats med DirectX 11, DirectX 12, OpenGL 4.3 eller senare samt Vulkan 1.0 eller senare.

Lanseringen bygger vidare på Fenris tillkännagivande den 1 juli 2026 om att Carbon hade blivit helt öppen källkod, med över två dussin moduler. I lanseringen ingick grafikmodulen Trinity samt tekniken Destiny för fysiksimulering och vägval. Båda ingår i ramverket bakom EVE Online och EVE Frontier.

De öppna kodarkiven gör det möjligt för externa grafikteam att testa om Fenris resultat även gäller i deras egna scener. Det extra VRAM-minnet och behovet av extern temporal filtrering är de tydligast dokumenterade integrationskostnaderna. Därför blir tester i kompletta renderingsflöden nästa sätt att bedöma hur användbar CORTAO är utanför EVE Frontier.